分子生物學定義范例6篇

前言:中文期刊網精心挑選了分子生物學定義范文供你參考和學習,希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感,歡迎閱讀。

分子生物學定義

分子生物學定義范文1

關鍵詞:分子生物學;教學改革;PPT課件;動畫教學;雙向互動教學

目前,分子生物學相關理論和技術已廣泛應用于農林牧漁的科研和生產領域,為了有利于本科生后期專業課的深入展開和研究生科研項目的順利進行,近年來,分子生物學課程已成為了我校動物科技學院、生命科學學院等7個學院的必修基礎課。因此,完善這門課程教學規劃,幫助學生建立系統、整體的分子生物學知識體系,對培養高素質的農學專業人才具有重要意義。

1分子生物學課程教學存在問題

隨著高校教育教學改革和學科建設的不斷發展,分子生物學課程的學時進一步被壓縮,而隨著生命科學領域研究的不斷深入進行,該學科的新知識、新技術呈現出爆發性增長態勢。在這樣的情況下,如果利用有限的課程學時,使學生既掌握分子生物學的基礎理論和技術,又熟悉學科前沿,從而保證或者進一步提高教學質量,是目前亟需解決的一個重要問題。另外,由于很難通過眼睛直接觀察分子生物學的研究對象,要求學生具備扎實的專業基礎和良好的抽象能力,也因此造成學生普遍形成分子生物學“難學”的恐課情緒,反過來進一步增加了教學難度。如何幫助學生摒棄對本門課程的錯誤認識,讓他們認為分子生物學“有趣、易學”,也是教師們需要重點關注的問題。目前,我國很多單位均開展了分子生物學教學改革,也取得了一系列具有建設性的改革成果。我們根據本院學生的情況,結合兄弟院校已有經驗,從教學內容教學方法等方面進行了一些改革嘗試。

2教學改革方案

2.1合理安排

PPT教學內容PPT教學圖文并茂、聲像結合,不僅顯著提高了教學效率,而且激發了學生的形象思維,對提高學生對分子生物學知識的理解具有積極意義。但是,PPT教學也存在明顯不足。調查表明,43%的學生認為PPT容易導致疲倦,33%的學生認為不便于作筆記和知識記憶,部分學生認為PPT教學“看不到教師的思維過程”、“互動效果差”。造成這種現象的根本原因之一就在于PPT課件信息量過大。教師在講授擁有巨大信息量的PPT課件時,往往為了追求知識點的全面性而忽視了其邏輯性,重點不突出,導致學生聽的時候眉頭緊皺,聽完之后腦袋空空。所以,控制、減少PPT信息量,降低講課節奏,讓學生從“來不及看、來不及寫”變成“有時間想、有時間問”。在控制授課信息量的同時,教師需要花更多的時間用眼神、肢體語言和學生交流,細心觀察學生的肢體語言信息反饋并及時作出調整,對于提高授課效率具有重要意義。

2.2教學實踐與科研進展緊密結合

學生在學習分子生物學課程時,往往強調了記憶而忽視了理解,沒有將所學知識融會貫通,導致在碰到真正的科研問題時仍無從下手,無法將所學理論應用于實際科學問題的解決,進而形成“上課無用論”,產生了厭學情緒。因此,教師在講授完基礎理論的定義、原理、發現過程等內容后,需要舉例講授如何將所學知識用于科學實驗結果的分析,解決本科教學到實際科研的最后一公里問題。比如,在講授“乳糖操縱子”一節內容時,我們除了講述乳糖操縱子的序列結構、調控過程和生理意義等之外,還以超級細菌耐甲氧西林金黃色葡萄球菌為例,用操縱子理論闡述了甲氧西林抗性基因表達調控的機制,并和學生分享、討論了該研究的意義、熱點與難點。這種講授方式實現了本科生們和科研的零接觸,提高了他們的學習熱情和信心,有利于他們深入理解和掌握相關知識點。

2.3開展現代網絡化教學

隨著我國信息技術的快速發展,智能手機已經成為了學生們的基本配置,而學生對手機的沉迷程度越來越大,嚴重影響了他們的學習和身體健康。但是微信、QQ群等手機應用軟件的普及,也很有利于人們之間信息的交流。為了將現代信息技術的發展成果應用于教學過程,我們建立了班級學生微信群。一方面,教師可以將最先進的科研技術與發現分享給班級學生,并引導他們討論該項研究的意義、實驗設計思路和相關實驗技術等;另一方面,教師還可以在微信群中回答學生的問題,并且這種答疑方式給了學生充足的思考時間,有利于老師充分認識學生的思考盲點,加強了師生對問題的理解。當然,打鐵還需自身硬。在這個學習和交流的過程中,要求教師們多方面閱讀分子生物學教材書籍和有關文獻,加強自身理論和技術水平。

2.4合理利用科研動畫教學

目前,美國等西方發達國家不但在科研總體發展上領先于我國,他們在科研動畫開發方面的投入也優于我們。美英日等國家的知名高校及Nature、Science等知名出版集團,均制作了很多畫質優良、邏輯嚴謹、結構清晰、簡單易懂并免費的科研動畫。將這些動畫用于相應知識單元的教學實踐中,不但能提高學生對相關知識的理解,還能幫助學生形成更寬廣的學術視野。同時,由于這些動畫均為英文解說,而大部分學生的專業英文能力不足,需要教師熟悉整個動畫所講述的內容,在授課過程中將動畫分解并逐段講解,否則這些科研動畫在教學中的實際效果將大打折扣。

2.5積極組織雙向互動式教學

我國傳統的授課方式造成大部分學生上課時懶于思考,更不會主動提問發言,而良好的互動對于提高學生的學習興趣、課堂注意力等具有積極意義。因此,在整個教學過程中,鼓勵學生展現主管能動性,引導他們積極思考、提問;同時,定期聽取學生對教學方法的意見,掌握學生專業知識水平的差異,并及時調整教學方法和課程設計,這些雙向互動措施都有利于實現課堂學習效率的最大化。

參考文獻:

[1]朱玉賢,李毅,鄭曉峰,郭紅衛.現代分子生物學[M].北京:高等教育出版社,2013.

[2]徐林強,肖慶國.大學PPT教學的調查與反思[J].高等工程教育研究,2010,S1:200-202.

[3]汪妤,李紅霞,李海峰,劉熠.農學專業分子生物學本科教學改革初探[J].高等教育,2015,34:115.

[4]李虹儀,張茂,馬景蕃.動物科學專業《分子生物學》教學改革的探索[J].長江大學學報(自然科學版),2014,11(29):95-97.

[5]遲彥,季長清.《分子生物學》教學改革初探[J].科技教育創新,2009,17:207-208.

[6]陳國順,隨亞楠.動物科學專業課程教學中理論和實踐結合的探索與研究[J].畜牧獸醫雜志,2014,33(6):145-148.

分子生物學定義范文2

[關鍵詞]分子生物學 網絡 建構主義 探究式課堂教學

[中圖分類號] G642.421 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2013)19-0063-03

隨著網絡技術的迅猛發展,當今世界已經進入了以信息技術為標志的知識經濟時代。知識的獲取來自教育,現在信息傳播的主要途徑是網絡。教育與網絡是現代知識經濟的兩大重要組成要素。把網絡技術應用于教育領域,必將使教育教學發生新的變革。[1]如何在具體教學活動中合理利用網絡資源,也成為當前教學研究的熱點之一。

現在,對網絡環境下的教學研究主要集中在如何建設學校的網絡硬件環境、如何利用網絡實現與學生的即時交流和教學互動、如何建立專業教學網站并將其應用于教學方面等。這些教學研究工作是重要的和必須的。目前,多數高等學校的網絡教學硬件條件日臻完善,網絡上的教學資源得到了極大的豐富,但也出現了大量內容重復的教學網站,這無疑造成了教育資源的很大浪費。廣大教學第一線的教師目前面臨的主要問題是如何把現有的網絡資源應用于教學中?;谶@個前提,現把我們合理利用網絡進行《分子生物學》課程教學的實踐總結成文,與同行商榷。

一、網絡對現代教學的影響分析

(一)網絡對教學的積極影響

在傳統教學中教師是中心,占主體地位,學生被迫學習。現代信息技術的發展給我們提供了時間和空間上的諸多便利,互聯網的發展打破了傳統的封閉式課堂教學模式。網上有一些優秀教師的講課視頻、圖像和文字及他們的豐富的教學經驗和見解,讓學生可以在課外去參考這些網上資料,補充和完善自己的知識。教師可利用網絡,將教學延伸到課堂之外。另外,教師還可以通過網絡與學生進行互動交流。[2]

1.網絡對教學的消極影響

網絡是進行教學的一種現代工具,具有開放性,方便交流和合作。但網絡又是一把雙刃劍,使用不當就很容易誤傷。首先,海量的網絡信息存在多而雜的特點,存在大量片面的、不完整的甚至是錯誤的信息。這就要求教師必須起到引導作用,引導學生正確使用網絡上的專業信息。教師應該科學合理地對待網絡,不能盲目崇拜,要善于準確有效地應用網絡組織教學。[3]

2.網絡對教與學的影響

“師者,所以傳道授業解惑也”是古代對教師的一種定義。在網絡社會中,所有有能力、有經驗的人都可以通過網絡展示自己的技能、經驗,成為一名施教者。知識總量的迅猛增長也迫使人們必須去學習更多新的知識,而傳統的學校教育則無法滿足人們的學習需求。網絡的出現,使越來越多的人加入學習的隊伍,他們一邊工作,一邊通過網絡學習自己所需的知識,他們既是學習者同時也是施教者。根據中國社會科學院2011年《社會藍皮書》的統計,截至2010年6月30日,中國的網民已經達到4.2億人,互聯網普及率達31.8%,超過世界平均水平。上網條件的便利使得人們樂于在網絡中獲取知識,享受學習所帶來的樂趣。網絡環境下的施教者和受教者已由學校擴展到全社會,所有社會人都可以利用網絡學習知識并傳播、傳授知識,網絡環境下的師生關系由傳統的一個對多個變成了多邊互利的關系,師生的界限也變得越來越模糊。

3.網絡與課堂教學

課堂教學是高校教學的基本組織形式,是“教育者把年齡和知識程度相同或相近的學生,編成固定人數的班級集體,按各門學科教學大綱規定的內容,組織教材和選擇適當的教學方法,并根據固定的時間表,向全班學生進行授課的教學組織形式,也稱班級授課制”。[4]盡管有報道稱“亞洲各國(主要是中國和印度)政府因為認識到創新教育的重要性,正在改變集中地教學課程和改革教學組織形式”,[5]但班級授課制仍然是我國高校最主要的教學組織形式。

將豐富的網絡資源與課堂教學相結合,為學生在教師指導下的自主學習提供了各種有利的學習環境。計算機虛擬實驗可以部分地彌補課堂教學的不足,網絡互動也使課堂教學時間能被更加有效地利用。在此方面已經有較多的教學改革實踐和研究成果。

二、網絡環境下分子生物學教學實踐

(一) 探究式教學模式是分子生物學實驗教學改革的指導思想

探究式教學模式的教學理論是布魯納(Jerome Seymour Bruner)倡導的,布魯納主張采用“探究學習”,即主張學生自己去發現教材結構。[6]“探究法教學基于建構主義,相信只要透過學生之間的互動討論及探索,無須老師太多的干預及控制”。[7]探究式實驗教學模式改變了以教師為中心的傳統實驗教學,學生成為實驗教學的主體,促使其由被動接受知識的學習變為主動的探索性學習,培養了學生運用所學知識發現問題、分析問題、解決問題的綜合能力,嚴謹的工作作風和勇于探索的科學精神。有文獻報道,“對中國學生,探究式教學較之于直接講授教學對提升學生的批判性思維能力更有效”。[8]現在,在國內高校有越來越多的教師嘗試在教學中使用探究式學習教學方法。我們在分子生物學教學實踐中把這種科學的探究式教學模式作為指導思想。

(二) 網絡環境下探究式分子生物學課堂教學組織策略

分子生物學是高等院校生物工程專業開設的重要專業課程之一。如何為學生構建脈絡清晰、系統性強的分子生物學知識體系,同時培養學生創造性思維,已經成為培養生命科學創新型人才的關鍵。本文設計一種基于網絡環境的探究式分子生物學課堂教學模式,目的是在分子生物學課程教學過程中合理利用網路資源,培養學生創新性思維,使學生在整個課程學習過程中,將學習學科知識與提高創造性思維能力結合在一起。

1. 建立師生平等的民主教學氛圍

傳統的課堂教學一直把教師看做是知識的權威和真理的化身、 學生學習結果的裁判員。在這樣的課堂學習氛圍中,學生學習處于一種被動的狀態;學生視學習為負擔,缺乏創新欲望。我們知道創造性思維來自于民主、平等、寬容、和諧的環境和氛圍。著名教育家陶行知先生說過:“創造力最能發揮的條件是民主,只有民主才能解放最大多數人的創造力, 并且使大多數人之創造力發揮到最高峰?!币虼藸I造學生勇于表達, 師生間、同學間相互尊重和接納的熱烈課堂教學氣氛是創造性思維教學的起點。在這方面已經有了初步的嘗試,關于課堂的民主教學氛圍的重要性和營造方法已有多篇文獻見諸報道。

2. 依據教學內容,合理運用不同教學方法,合理利用網絡環境

建構主義強調讓學生探索及體驗,在各國的教育改革中備受重視,但這種方法往往忽視知識結構。用問題探究法時,學生必須有足夠的基礎知識儲備,這樣才能夠從探索活動中獲益?,F代教學模式有很多種, 常見的如啟發發現法、類比研究法、探究法、自學輔導法、目標掌握法等多種方法;而真實的日常教學必然是多種教學法的混合體。根據不同的教學內容,合理應用教學方法,將探究式學習自然滲透到課堂教學中,是目前班級授課制下最合理有效的方式。

對于理論課程的基本知識教學,主要目的是讓學生掌握學科基本知識和基礎理論,這時宜采用改進的傳統模式進行教學。教師提前布置學生根據教學指導進行預習的任務,讓學生通過網絡進行調查研究,熟悉教學內容。在這個環節,教師在布置任務時要注意時間的提前量,通常在每次上課結束時布置下一次上課教學內容的網絡調研任務。網絡上的分子生物學相關內容非常豐富,與本科階段的實驗內容相關的文字、視頻及圖片幾乎都可以在網絡上查到,這為我們利用網絡的相關知識來進行教學提供了極大的便利。通過網絡對相關知識的查詢,可以有效地利用網絡的現有資源。課上以講重點、難點為主,循序漸進地進行系統講解。教學中將探究式學習合理穿插于講授法之中,在教授知識的同時,培養學生思維的邏輯性、流暢性和對事物深入分析的意識。在教學過程中,以講解學科中重大科學理論發現為契機,設置問題情境,帶領學生進行思維的“時空穿越”,教育學生合理把握科學發展趨勢,培養學生發現問題的能力,進而激發他們探究的強烈愿望。在講解學習內容時,先就已經學過的知識,介紹相關知識被發現年代的研究形勢,那時人們已經知道哪些,在這種形勢下,如果你“穿越”成為一個生活在那個年代的科學研究工作者,你對什么感興趣,你如何確定你的研究課題,你會必然性地思考這個問題嗎?通過這些設問培養學生對科學發展趨勢把握的敏感度。

發起討論也是重要的探究式教學方式。在教學中,教師可以通過發起對分子生物學重大發現的成功原因的分析討論,來培養學生的批判性思維。“高素質的教育必須包括指導學生學習批判性思考”。網絡為教學的協作與會話提供了另一種選擇,網絡討論也突破了時間和空間的限制,可以將討論延伸到課堂教學以外。為了方便學生的討論,教師可以在教學網站上建立班級的BBS供學生討論用。如果教師因網絡知識或硬件條件所限無法建立專用的BBS,也可以申請各大網站提供的微博作為班級的討論空間,讓每個學生都可以看到別人的意見。在學生討論環節,教師的參與非常重要。教師在討論中要扮演參與者與引導者的角色,作為學生建構意義上的幫助者與促進者。教師在備課時要充分調研網絡上的專業信息內容,在討論時及時推薦給學生;同時學生也可以將在網絡上找到的有用的信息及時反饋給教師。在這個相互交換信息的過程中,教師的教學資源得到了進一步的補充和豐富,積累的這些教學資源,又能應用于以后的教學,教學相長。

三、展望與反思

分子生物學教學改革的效果通過我們對學生的考查結果來看,學生的思考能力、收集處理信息的能力、科學探索精神和知識整合能力、科學思維能力、實驗設計能力以及發現問題的能力、分析和解決問題的能力、課外自學的能力、總結歸納能力都有所提高。但對如何提高個別學生網絡討論的參與度還需要進行研究。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 白素蘭.網絡環境下的教學模式研究[J].教育與職業,2011(6):172-173.

[2] 梁華.基于網絡環境教學模式探討[J].文史博覽,2006(2):54-55.

[3] 張國權,呂少文,李紅等.網絡環境下組胚實驗課教學探討[J].山西醫科大學學報(基礎醫學教育版),2007(2):202-203.

[4] 胡碧.淺析高校課堂教學應注意的幾個問題[J].鄂州大學學報,2011(6):55-57.

[5] Lim W K. Asian education must change to promote innovative thinking.[J]. Nature (London, U. K.),2010(7295):157.

[6] Herron M D. The nature of scientific enquiry[J]. Educational Psychologist,1971(2): 171-212.

分子生物學定義范文3

關鍵詞:分子生態學;教學方法;研究生課程

一講授法

講授法,是一種“填鴨式”的教學模式,即指通過老師系統的講解,讓學生獲取知識的一種教學方法。在這種教學模式中,教師是主體,學生是被動接收知識的受體,這在某些情況下也是一種可被接收的教學模式。以分子生態學緒論為例,老師可以充分發揮講授法的優勢,除了講解分子生態學的學科形成來由,其發展歷程及研究范疇外,還要增加學生關心或無法了解的當前分子生態學研究熱點的內容,最新發展與動向,使學生對分子生態學有一定的感性認識。在講述分子生態學中“分子標記在生態學中的應用”這一章之前,首先要補充講解分子生物學的一些內容,如核酸和蛋白質的結構、PCR技術、測序技術等基本概念,提升學生對分子生態學基礎知識的認知水平,充實學生對分子生態學問題解決方法的理解。講授法老師可以按照自己的方式,在有限的課時條件下傳授大量知識,結合這一優勢,采用其它教學法,充分調動學生的主動學習性和積極性。

二Seminar教學法

德語“Seminar”,源于早期的德國大學,中文含義為研討會,又稱“研討式”教學法或文獻閱讀式教學法,現已成為西方發達國家高校中的一種主要教學方法[1]。Seminar是指導一組學生為某一預設論題與帶教老師共同討論的一種緊密互動交流的教學方法[2]。目前國內對“研討式”教學法還沒有明確定義。文獻閱讀是分子生態學教學中極為可取的一種教學方法,也是研究生主動獲取知識的一條重要途徑。旨在以問題為載體,培養學生閱讀文獻,主動獨立思考、分析和解決問題的能力。例如,在“分子標記在生態學中的應用”這一章中,將內容分解如下:什么是分子標記,分子標記如何評價生物遺傳多樣性,分子標記如何對遺傳結構解析,分子標記在生物進化研究中的作用,等等。圍繞這些內容,展開獨立思考和探索,通過廣泛深入的文獻研讀,研究生可以從中學習到規范的研究方法,嚴謹的研究設計、完善的知識體系,最終提高學生凝練科學問題的能力、開拓學生的學術視野,提升其科研能力。在“文獻研討式”教學法實施過程中,要注重學生的主體地位,由學生組成研究小組,圍繞共同關注的問題,集中討論,形成分析問題、解決問題的能力。在這種教學模式下,師生“學為主體,教為主導”的角色互換。老師不再是傳統的知識灌輸者,其主要作用是引導學生掌握文獻閱讀的方法和提高科研思維能力,旨在培養研究生自主學習的能力?!拔墨I研討式”教學模式的主要優勢表現為,以解決問題為中心,學生為主,教師為輔,師生共同探索問題,通過問題研究和問題探討,讓學生掌握知識。然而在具體實施過程中,這種教學模式也會出現一些問題:比如,學生在文獻匯報之前,要花大量時間查閱文獻,發現問題、提出問題并解決問題,有些學生不愿花時間做充足的準備,只想獲取答案而不愿參與討論;另外,對老師來說,除了自身要重視文獻積累、緊跟學科前沿的學術動態、把握學科發展方向外,還必須加強自己的知識貯備和思辨能力,并能針對學生的匯報即時做出準確的點評和思路拓展,從而不斷提出新問題,提高文獻研討質量[1]。

三討論式教學法

討論式教學法是是國內外大學常用的一種教學方法。體現的是“教師為主導,學生為主體”的教學思想,通過討論來解決學習中遇到的問題。該方法強調針對不同的教學目的和任務要求,教師組織和引導學生圍繞教學中的重難點問題展開討論,通過預先的設計與組織,啟發學生就特定問題發表自己的見解,以培養學生的獨立思考能力和創新精神[3]。在“分子生態學”的課程教學實施過程中確保討論教學法順利進行,老師首先對問題要進行精心準確的設計好,學生合理分組,參與度要高;其次,在討論過程中,老師要適當參與其中,利于討論順利進行;再次,學生分工要明確,在討論之前,學生分析課程相關內容,查閱大量的資料,形成自己的課題分析方案和見解[3]。以“保護生物學”這一內容為例,問題可以是生物多樣性的危機,生物多樣性的遺傳與進化,生物多樣性的價值評價等,學生圍繞這些問題,主動查閱書本,尋找所學內容,學會獨立思考,積極參與討論,深入理解和掌握保護生物學的知識,取得良好的教學效果。

四Presentation教學法

Presentation中文譯為報告、展示或陳述等。主要通過PPT等演示工具,通過語言、動作等進行介紹或展示。它是指以個人或小組形式針對某一問題或專題向教師和全體學生作課堂報告和講解,并回答教師和學生提出的問題。這種教學方法被美國學者埃德加戴爾(EdgarDale)的“學習金字塔”(ConeofLearning)理論證明是提高學習效果的有效方式[4]。Presentation教學法避免了單向灌輸的傳統模式,充分發揮學生的主觀能動作用,不僅提高了學生對專業英語的興趣,鍛煉學生的口頭表達能力,還充分體現了學生對知識的整理和組織能力。為了讓學生真正領悟到新物種形成的過程,分子生態學在種群遺傳學這一章,可以讓學生主動準備如下主題報告:①對種群遺傳和分化的影響因素、機制進行研究;②研究環境變化(如氣候變暖、環境污染、地理變遷等)與物種進化的關系;③對瀕危物種進行保護,如對大熊貓、銀杏等物種致瀕因素的探索與保護策略的研究;④對物種形成的機制進行研究;⑤對物種進行鑒定與分類,尤其是形態相似的物種間的區分等。學生們在搜集信息的過程中,能夠產生“刺激效應”和“示范效應”,獲得啟發和領悟,從而更好的掌握學習內容。

分子生物學定義范文4

關鍵詞:生物技術 發展 人類

一、引言

1917年匈牙利工程師K.Ereky首次使用“生物技術”這一名詞時,其原意是指用甜菜作為飼料進行大規模養豬,即把生物原料轉變成產品。

1982年國際經濟合作及發展組織提出的生物技術定義為:“生物技術是應用自然科學及工程學原理,依靠生物作用劑的作用將物料加工以提供提品為社會服務的技術”。這里所謂的“生物作用劑”是指酶,整體細胞或生物體,一般也稱生物催化劑。1997年加拿大提出的定義:“生物技術是指自然或人工狀態下,直接或間接地將科學和工程學方法應用魚有機體的活體或部分組織,以實現對生產和服務過程進行創新或改進現狀的目的”。2001年美國認為:生物技術是應用分子和生物細胞的工藝來解決問題、進行研究、生產產品并提供服務。

總之,生物技術是一門多學科、綜合性的技術科學,最終目的是建立生產過程或為社會服務。其中涉及到的學科包括生物學、化學、工程學、醫學、藥學和農學等。

二、生物技術在食品工業的應用

應用于食品工業的主要生物技術包括基因工程、細胞工程、酶工程和發酵工程4個方面內容。

基因工程又稱為DNA重組技術,是以分子遺傳學為理論基礎,以分子生物學和微生物學的現代方法為手段,將不同來源的基因按預先設計的藍圖,在體外構建雜種DNA分子,然后導入活細胞,以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種、生產新產品。它是現代生物技術的核心內容,可以將此技術應用于食品包裝、食品保藏、貯運等中,以改變包裝材料,降低生產成本;延長食物的貯藏期,改變傳統的貯運方式。如通過轉基因技術生產的延熟番茄,主要通過乙烯合成途徑調控,抑制乙烯合成,從而達到延遲成熟、耐貯藏的目的。

細胞工程是指應用現代細胞生物學、發育生物學、遺傳學和分子生物學的理論與方法,按照人們的需要和設計,在細胞水平上的遺傳操作,重組細胞的結構和內含物,以改變生物的結構和功能,即通過細胞融合、核質移植、染色體或基因移植以及組織和細胞培養等方法,快速繁殖和培養出人們所需要的新物種的生物工程技術。細胞工程作為科學研究的一種手段,已經滲入到生物工程的各個方面,成為必不可少的配套技術。在食品等領域中,細胞工程正在為人類做出巨大的貢獻。羅自生等報道,在搖床轉速160r/min、pH為4.5、溫度為25℃時,固定化醋酸桿菌細胞能有效地脫除柑桔汁中由檸堿所引起的苦味,并且固定化細胞的熱穩定性比游離細胞好。

酶工程是生物技術的一個重要組成部分,指在一定的生物反應器內,利用酶的催化作用,進行物質轉化的技術,可應用于食品生產過程中物質的轉化,如纖維素酶在果汁生產、蔬菜汁生產、速溶茶生產、醬油釀造、制酒等食品工業中應用。

發酵工程是生物工程技術的重要組成部分,是生物技術產業的重要環節,是通過現代工程技術手段,利用微生物的某種特定功能,產生有用的物質或使微生物直接參與控制某些生產過程的技術。人們熟知的利用酵母菌發酵制造啤酒、果酒、工業酒精;利用乳酸菌發酵制造奶酪和酸牛奶等都是這方面的例子。隨著科學技術的進步,發酵技術也有了很大的發展,并且已經進入能夠人為控制和改造微生物,使這些微生物為人類生產產品的現酵工程階段?,F酵工程作為現代生物技術的一個重要組成部分,具有廣闊的應用前景。

三、當今中國的前沿生物技術

在納米藥物載體、納米生物材料、納米生物傳感器等的研究和應用方面取得了重要的進展。多項高靶向、緩解納米以藥制劑進入臨床研究。3項納米藥物制劑完成臨床前研究,已經申報臨床批件的納米藥物制劑。自主研發了多項納米生物材料產品,主要包括膽道支架、骨修復用納米生物材料、心血管修復用納米生物材料等。在納米生物器件研發方面也取得了重大突破。

DNA受損細胞自我清除的內在機理研究取得種重要進展;在抗病毒天然免疫信號轉導分子機制領域取得重要原創新突破;在神經營養因子和受體復合物結構研究方面取得重要進展;高發及突發傳染病重要病原微生物蛋白質三維結構研究取得重大突破。

癌癥基因組研究發現多個潛在的藥物靶點;全基因組功能區DNA甲基化監測方法大幅度降低成本;開發出新一代磷酸化多肽高選擇性富集技術;蛋白質相互作用技術研究取得重大進展;建立了先進的時間分辨免疫學檢測技術平臺及抗體制備平臺技術。

開發蛋白質鑒定軟件性能達到世界先進水平。中國科學院計算機技術研究所對一系列質譜數據分析和蛋白質及其修飾鑒定核心算法研究,實現了多種蛋白質庫檢索關鍵技術,在此基礎上開發了穩定可靠的蛋白質鑒定軟件PFind單機版和并行版。

完成工業生物過程生物信息數據庫設計,提出阿維鏈霉菌胞內蛋白酶譜研究方法,解決了阿維菌素生產的瓶頸;運用計算機導向藥物分子設計,發現離子通道阻斷劑;開展多囊腎病治療藥物先導化合物的設計,確定5種優選化合物,并完成了化合物的放大合成,為后續研究奠定了基礎;研發一批用于重大疾病臨床診斷、治療及預后判斷的試劑盒、生物芯片和預測模型;肺癌的分子分型基礎上的個體化治療研究取得顯著進展。

分子生物學定義范文5

關鍵詞:生物化學;緒論;學習興趣

1注重緒論教學,充分做好教學準備工作

一般院校對于生物化學課程通常至少安排40~50個課時,鑒于生物化學課程知識點繁多,學習難度較大,課時安排時間有限,又要在規定時間內完成教學內容,有些老師甚至直接忽略緒論部分的講解,這么做是非常不好的。緒論這一章節,不僅具有知識性、科學性,還集趣味與育人為一體,對整門課程來說,有著提綱挈領的重要作用。要想把緒論講好并非易事,需要教師整體把握教材和知識體系,也需要多年專業教學經驗的積累。教師在授課前,要做好充分的準備,包括教材的通讀和鉆研,最新文獻資料的查閱以及課件的用心制作。這樣,對于緒論的講解才能生動清晰起來,才能使學生樹立學好學會生物化學的信心。

2由淺入深介紹生物化學定義,讓學生理解學科特點性質

許多學生上完了生物化學課程,還不理解這么課程到底是講的什么,所以說對于生物化學的概念講解至關重要。把“生物化學”的概念講清楚了,學生就能很清楚地理解本門學科的特點和性質。筆者在教學過程中先引出生物化學的基本概念:生物化學是運用化學的原理和方法,研究生物體內化學分子與化學反應的科學,是從分子水平來探討生命現象本質的一門學科,又稱生命的化學。然后再從概念為出發點提出幾個問題,如生物化學的研究對象是哪些?是運用什么原理和方法、在哪個水平研究生命現象的?生物化學課程和我們學習過的生理學、解剖學的研究角度有何不一樣?什么叫做生命?生物化學為什么又被叫做生命的化學?最后讓學生經過討論、發言回答,教師解答,從多層次和多角度,由淺入深的介紹生物化學的概念,這樣學生就容易明白生物化學究竟是以什么為研究對象的學科。

3介紹生物化學發展歷程,提高學生學習興趣

生物化學的發展歷程總體可被劃分為三個主要階段,一是敘述階段,研究對象主要是生物大分子的結構和功能:第二階段是動態生物化學階段,研究對象主要是各種物質代謝途徑以及相關調控;第三個階段就是分子生物學階段,這個階段主要研究對象是基因遺傳信息的傳遞和其相關調控??偠灾?,生物化學的研究內容分為三大部分:生物大分子的結構功能和物質代謝調控,以及基因遺傳信息的傳遞及其調控。講述生物化學的發展史,要密切圍繞這部分學習內容,并且盡多地融入相關科學家的事跡介紹,把他們去的這些科學成果的經過、趣聞給予介紹,集知識性、趣味性融為一體,這樣比起蜻蜓點水式枯燥講解課本內容,會更加容易激發學生的興趣,從而達到良好的教學效果。

4介紹生物化學的學習方法

生物化學課理論課程具有抽象難懂、反應復雜等特點,學生普遍反應比較難學。所以,給學生介紹一些本門課程的學習方法是很必要的。生物化學學習方法一般有目錄法、圖示法、比喻法等。例如在糖的代謝這一章節,利用圖示法講解效果很不錯,對于代謝過程,列表法很清晰的對比出三條途徑的代謝起始物、中間產物和終產物、其中的關鍵反應步驟和關鍵酶、反應前后的能量變化、代謝分支點以及調節因素。人體8種必須氨基酸的記憶可以通過編順口溜“一兩色素本來淡些”。用“一、二、三、四”來總結三羧酸循環的反應特點,也就是“一次底物水平磷酸化,二次脫羧,三個不可逆反應及其對應的三個關鍵酶,四次脫氫”。在實際的教學中,老師可以對學生進行啟發,學生也應該結合自身的實際情況,對課本知識進行歸納和總結,這樣運用好的學習方法,就能盡可能避免走彎路,使學習效果事半功倍。

5重視并積極改進緒論教學

緒論部分不僅要介紹給學生生物化學的學科特點、主要研究對象,還要簡述學科發展歷史,讓學生通過了解科學發展道路的曲折,而激起學習興趣和愛國主義情懷??傊?,緒論這一章節,不僅具有知識性、科學性,還集趣味與育人為一體,對整門課程來說,有著提綱挈領的重要作用。要想把緒論講好并非易事,需要教師對知識進行宏觀把握和微觀調控,與此同時,也要運用合適的講課技巧,這樣傳授知識的時候才能夠有的放矢、得心應手;才能更加吸引和打動學生;才可以去的良好的教學效果。通過緒論課的學習使學生明確生物化學概念、特點、學習方法等,學好生物化學課程,為其他相關學科的學習打下堅實的基礎。

參考文獻:

[1]張艷芳,張俊河,張煜.詳盡與簡略講授緒論對生物化學教學效果的影響[J].新鄉醫學院學報,2010,27(5):529-530.

[2]嚴冬梅,李敏軍.醫學院校生物化學緒論教學中的幾點體會[J].現代醫藥衛生,2011,27(6):948-949.

[3]姜立,馬文麗.淺談生物化學與分子生物學課程教學改革[J].中國高等醫學教育,2002,(5):52.

分子生物學定義范文6

關鍵詞:生物技術 發展現狀 發展趨勢

一、前言

我國的生化工程學科是在20世紀80年代初開始建立的,20多年來我國經歷了將化工技術用生物技術和融合生物技術知識發展生化工程的2個階段。[1]生物技術服務的領域主要包括醫藥、農業、食品、化工、冶金、能源等方面。在與人類健康有關的重要領域,已能設計和制造臟器、診斷試劑以及治療藥物;在農業上,能夠制造獸藥,培養植物細胞、利用基因工程和細胞工程技術獲得抗病毒、抗蟲、抗除萎劑、抗凍、抗旱、抗鹽、保鮮、高蛋白、高養分的植物新品種和良種家禽、家畜;在化工方面,生產氨基酸、生物大分子及基本有機化工產品,如乙醇、丁醇、丙酮等,利用基因工程技術和細胞融合得到高產工程菌,為化工生產提供高效、低成本的新途徑;另外在“三廢”處理、低品位金屬提取、生物能源、煤的氣化和液化等方面都有不同進展。這些技術的豐富交叉引起了世界各國的強烈興趣,生物技術商品化的競爭已經到來。

二、生物技術定義

所謂生物技術,即為應用生命科學研究成果,以人們意志設計,對生物或生物的成分進行改造和利用的技術?,F代生物技術綜合分子生物學、生物化學、遺傳學、細胞生物學、胚胎學、免疫學、化學、物理學、信息學、計算機等多學科技術,可用于研究生命活動的規律和提品為社會服務等。20世紀30年代生物技術以發酵產品為主干,40年代抗生素工業成為生物技術產業的支柱產業,50年代氨基酸發酵和60年代酶制劑工程相繼出現,到70年代DNA重組技術使生物技術得到了突飛猛進的發展,并與信息技術、材料技術及能源技術共同構成了人類新的技術革命的基礎。[2]

生物技術是現代生物學發展及其與相關學科交差融和的產物,其核心是以DNA重組技術為中心的基因工程,還包括微生物工程、生化工程、細胞工程及生物制品等領域。

三、生物技術的發展現狀

近些年來,以基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程為代表的現代生物技術發展迅猛,并日益影響和改變著人們的生產和生活方式。所謂生物技術(Biotechnology)是指“用活的生物體(或生物體的物質)來改進產品、改良植物和動物,或為特殊用途而培養微生物的技術”。生物工程則是生物技術的統稱,是指運用生物化學、分子生物學、微生物學、遺傳學等原理與生化工程相結合,來改造或重新創造設計細胞的遺傳物質、培育出新品種,以工業規模利用現有生物體系,以生物化學過程來制造工業產品。簡言之,就是將活的生物體、生命體系或生命過程產業化的過程。

鑒于世界上技術先進,經濟發達國家對生物技術的高度重視,面對世界新技術革命的挑戰,我國“863”高科技發展計劃把發展生物技術放在首位,結合我國國情,以解決發展我國農業、醫藥中存在的關鍵技術為重點,確定了三個主題:一是高產優質抗逆的動植物新品種、二是新型藥物、疫苗和基因治療、三是蛋白質工程。

四、生物技術的發展趨勢

(一)生物技術在農業中的發展趨勢

充分利用我國豐富的和特有的遺傳資源,分離克隆有自主知識產權的基因和基因工程品種已刻不容緩,以期在以“基因”為核心的生物技術產業中取得主動。實現單基因生物抗逆向持久性抗逆、生物性抗逆向非生物性抗逆的轉移。重視轉基因植物的環境安全性評估,借鑒國外的成功經驗,防止轉基因植物危害的發生與蔓延。隨著基因組時代向后基因組時代的過渡,研究重心已經從揭示生命的所有遺傳信息轉移到整體水平上對生物功能的研究。因此,在整體水平上研究細胞內蛋白質的組成及其活動規律的蛋白質學的發展和成熟,必將與基因組研究互相補充,給農業生物技術帶來革命性改變。建立一支專門的農業生物技術隊伍,尤其是基因工程專業隊伍,杜絕一哄而上,避免人財物的無謂浪費,把有限的資金用在刀刃上。

(二)生物技術在環境中的發展趨勢

在污染的處理過程中,傳統的物理或化學處理方法常伴隨二次污染,且運行費用高,處理問題單一而微生物對各類污染物均有較強、較快的適應性,并可將其作為代謝底物降解和轉化因此,生物處理具有效果好、運行費用低、無二次污染等優勢,是保障可持續發展的一項最有力的技術措施。[3]

生物技術的發展趨勢將朝著傳統技術的改良、與其他污染處理手段相結合和與現代高新技術相結合等方向發展,研究高效快速的工藝流程。

(三)生物技術在工業中的發展趨勢

工業生物技術的新崛起有兩個巨大的推動力,即社會強烈需求和生物技術的進步。人類社會發展迫切需要解決的問題是資源、能源、人口、環境問題.隨著生物技術突破性進展,使得人類可以設計和構建新一代的工業生物技術,可高效快速地將各類可再生生物質資源轉化為新的資源和能源。工業生物技術在生物能源、生物材料以及生物質資源化方面發揮著重要作用。其中生物能源、生物材料、生物質資源化等都是現在以及將來發展的重中之重。

四、結語

生物技術是2l世紀改變人們生活方式最重要的科技手段。發展生物技術,實現產業化,將為國民經濟培育新的增長點。大力發展生物技術和生物技術產業,需要有高水平的專業技術人才,只有高水平的專業技術人才才能掌握現代生物技術,為實現和發展生物技術產業作出應有的貢獻。

參考文獻:

[1]歐陽藩.生物技術發展現狀及發展戰略[J].現代化工,2004(6):1-7.

[2]瞿禮嘉,顧紅雅,胡蘋等.現代生物技術導論[M].北京:高等教育出版社,1998.

[3]沈齊英,葛明蘭.環境生物技術的發展和現狀[J].北京石油化工學院學報, 2001(2):33-36.

亚洲精品一二三区-久久